飛行時間(ToF)感測器是利用LED或是雷射發出的紅外線光，照射到物體表面反射後的時間，進一步算出物體不同位置的距離。事實上，ToF技術問世已有一段時間，而讓ToF聲名大噪的原因是，3D感測技術獲得蘋果(Apple)智慧型手機採用，進一步提升人臉辨識的精確度，一時之間，各家智慧型手機製造商群起效尤，促使ToF感測器在智慧型手機市場滲透率不斷提升。不過，隨著手機以外的應用市場對於3D感測技術的需求逐漸升溫，ToF感測器也開始在其他應用領域攻城略地。

由於智慧型手機的導入，ToF最大應用市場儼然為手機。而如同其他技術的發展歷程，ToF在手機市場的成功，以及其所創造出來的全新應用體驗，也讓該技術獲得其他應用市場的青睞。意法半導體(STMicroelectronics)影像產品部技術行銷經理張程怡表示，ToF感測器的功能包括測距、接近感測、存在偵測、環境光感測、反射率感測、多區域感測，以及3D感測蘋果iPhone的人臉辨識功能即是利用ToF 3D感測的能力。而其他消費性電子對於ToF感測器所能衍
生出來的新功能及產品價值，如供掃地機器人測距、白色家電偵測使用者的靠近…等等，促使ToF感測器越來越受消費性電子市場的歡迎。不僅如此，ToF感測器不僅可以增加人類消費者對各種裝置的使用體驗，還能為寵物增加樂趣。

值得注意的是，上述ToF的主要功能，也讓正夯的智慧工廠、工業4.0(Industry 4.0)相關應用注意到ToF感測器。包括機械手臂、自動導引車(AGV)、生產線輸送帶…等，都已開始借重ToF感測器做到偵測人員的接近、避開障礙物或人類、製作工廠簡易地圖…等，為實現智慧工廠、產線自動化而做出努力。張程怡指出，不只工業方面的應用，包括商用、教育用的筆記型電腦或平板電腦，也都開始導入ToF感測器，以為裝置打造更先進的安全防護功能，以及把關學童使用教育平板裝置時，若是過於靠顯示器，將對視力造成不良影響的示警。

新一代ToF產品穩固市場地位

為全面掌握市場商機，意法半導體也即將於2020年推出第四代ToF產品。

張程怡表示，意法半導體一直是ToF感測器市場的先鋒，憑藉著自身擁有的特有前端晶圓與後段封裝技術，以及採用單光子雪崩二極體(SPAD)感測技術，所打造出來的ToF晶片內含意法半導體專有的FlightSense測距技術，使產品具備非提供模擬值的實距測量、測量速度快、低功耗，以及採用940奈米(nm)不可見光等特色。

意法半導體FlightSense ToF感測器各代產品與應用範例。(資料來源：意法半導體)

而第四代ToF產品除具備上述特性之外，還將偵測視野(FOV)由27度擴展至61度。張程怡說明，61度的偵測視野，可以讓ToF感測器協助業者打造更多新應用。舉例來說，新的ToF產品可做多區塊圖，在手機應用中可作為手勢辨識、追蹤手部移動的基礎，而在非手機、大型螢幕中的應用，則可以讓裝置更準確的感測使用者的靠近、提升相機拍照的景深效果、強化可攜式投影機的投影品質…等。

隨著新產品的推出，張程怡認為，即使目前意法半導體ToF產品最大宗應用市場——智慧型手機的市場成長態勢出現停滯，但包括有更多手機導入ToF技術，以及非手機應用市場的採用，累積了一定的口碑，加上工業市場的佈局與推廣，意法半導體可望仍能在ToF市場保持領先，穩坐全球第一大ToF感測器供應商寶座。

本文同步刊登於EE Times Taiwan 2020年1月號雜誌

活動簡介

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